含能型金属基多孔聚合物的制备及应用研究

以合成新型高能和钝感相统一的含能材料为目的，采用含有刚性芳环的有机化合物为单体合成具有不同形状和孔径的多孔聚合物。通过在聚合物芳环上引入含能基团，形成含能多孔聚合物。将金属硝酸盐等氧化剂负载到含能多孔聚合物孔洞中，得到高分散金属氧化物复合含能材料。该类材料同时结合了多种含能组分的性能，可改进含能材料的应用性能和安全使用性能。为了深入研究该类材料在含能材料领域应用的可能性，拟采用差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)研究其热分解机理，为该类材料热性能、结构、键能、合成和应用等提供基础数据，并为含能材料能量预估及安全存储提供理论依据。对该类材料的感度性能和爆炸性能进行测试，探索其在含能材料方面应用的可能性和可行性。该项目的研究成果可探索新概念含能材料，满足新型武器系统的使用要求。另外，金属基多孔聚合物复合含能材料制备理论的深入研究将丰富和促进含能材料的理论和实践的发展。

结题报告对项目研究目标，内容和成果进行了说明和展示，并据此提出了几点建议。研究成果主要对于聚合物的合成和表征、硝基聚合物的合成和表征、以及金属基含能材料的合成和表征做了详细说明，并列出其中一些产物的表征图表加以解释。研究结果表明，多孔聚合物经过硝化以后，热分解温度均提前，但仍然具有较高的热稳定性。硝化后的聚合物比表面积和孔径均减小，可能在硝化过程中较强的混酸使孔坍塌；负载金属硝酸盐后对硝基聚合物的热分解过程有明显的催化作用, 该类聚合物的热分解过程多数为快速热分解反应，并释放出较高的热量。多数金属基的含能聚合物的热分解温度都在300度以上，且感度较低，可用作耐热含能材料。